SMT基础

第一节SMT、HMT工艺基础知识一、概念：1、SMT：（surfacemounttechnology）表面贴装技术，一般指利用贴片机将贴片元件贴装到PCB板上指定位置上；2、HMT（HandMountTechnology）手贴方式，指利用镊子将贴片元件由人工贴装到PCB上指定位置上；3、PCB（PrintedCircuitBoard）印刷电路板，按材料分一般有镀金板、喷锡板：按层数据分有单面板及多层板（二层、四层、六层……）；4、贴片元件：指无引线、无引脚元件，适用于贴装于PCB板上的元件，分为电阻、电容、三极管、二极管、IC……5、锡膏：指可以印刷到PCB上焊盘上的锡铅合金材料（63/37），通过回流焊接达到焊接效果；6、胶水：指可以印刷到PCB上焊盘中间的熔胶，通过回流焊达到固定贴片元件作用，再经过波峰焊进行焊接。7、钢网：指用于印刷锡膏、胶水的一种辅助工具。8、丝印台：指用于固定钢网进行印刷锡膏或胶水的一种设备。9、刮刀：指用于印刷锡膏或胶水的一种工具，分为钢刮刀、胶刮刀等。二、元件识别1、电阻1）有一面标有数字的朝上，不分方向。2）数字表示方式如下：a、普通电阻：XXX前2位为数值，第3位代表10为底的次方数。例1：562阻值应为：56X102=5600Ω=5.6kΩb、精密电阻：XXX前3位为数值，第4位代表10为底的次方数。例2：2112阻值应为：211X102=21100Ω=21.1kΩ3）规格一般按英制分为①0402型②0805型③0603型④1206型等。2、电容：1）白色一面朝下，不分方向。2）规格一般按英制分为：①0402型②0805型③0603型④1206型等。3、电感：1）不分方向；2）规格一般按英制分为①0805型②0603型③1206型等。4、钽电容：1）有极性元件，注意正负方向，按照丝印方向贴装，元件体上标识端PUB上丝印正极。2）规格一般按英制分为①3528型②7343型5、二极管、稳压管：1）极性元件，注意正负方向，按照丝印方向贴装，不得贴反元件体上标识端对应PUB上丝印负极。2）规格一般分为：①SOT-23②12066、三极管：1）规格一般分为：SOT-237、IC：1）注意第1脚方向。2）规格一般分为：规格一般分为：①SOP②QFP③SOJ④BGA⑤PLCC三、作业步骤：1、流程：1、PCB印刷锡膏（红胶）：①PCB板贴片之前，需印刷锡膏或红胶，一般情况下，先生产锡膏面，再生产红胶面；印刷设备有自动丝印机和手动丝印台、刮刀、钢网（厚度为0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm等）。②锡膏、红胶通常在冰箱2℃-10℃环境中保存，使用之前必须解冻（回温）4-8小时，其中锡膏为确保所有成份均匀混合，需先用搅拌2-5分钟（要求固定同一方向搅拌）③锡膏的成份：常用的锡膏有两种：63Sn/37pb和62Sn/36pb/2Ag（其中最常用的锡膏为63Sn/37pb，熔点为183℃）④将钢网固定在丝印台上，校准好PCB板位置，倒入适量锡膏（或胶水）于钢网上，用刮刀进行印刷。2、①编制程序，利用SMT贴片机进行贴片。②根据“贴片作业指导书”，利用镊子手工进行贴片。3、贴片QC员根据“工艺文件”、“贴片校验标准”及样板检查贴片元件规格正确，方向正确，位置无偏位等。4、将回流焊根据不同型号板子设置好各区温度及速度，待回流焊上绿色指求灯亮了以后，再用炉温测试仪测量回流焊温度曲线OK后，放入已贴好元件的PCB进行回流焊接。5、对贴片元件焊点进行目视检查，若有缺陷（少锡、多锡、短路、空焊、少件、立碑等），用烙铁、锡线、助焊剂等进行补焊处理。6、SMT补焊QC根据“工艺文件”、“焊接校验标准”及样板等检查焊点良好，无偏位、多件、少件、少锡、短路、空焊等不良。7、将SMT补焊合格PCB板转DIP插装。四、注意事项：1、贴片员工要求佩带防静电带作业，避免SED静电放电损坏元器件。2、锡膏印刷厚度应合适、均匀、不能有拉尖、少锡、短路等不良现象。3、贴片员工应严格按照“贴片工艺指导”作业。4、贴片员工应对准焊盘贴片，不允许有偏位、翘起、错位等不良现象。5、有方向性的元器件（钽电容、二极管、光电藕合器、电流互感器、IC等）应贴于相应丝印位置，应注意正负极方向，第一脚位等，不得贴反。6、贴片员工推板时应小心谨慎，防止打板。7、过回流焊时，放板应均匀，双面贴片板过第二面时，应在PCB板下面垫一块废的PCB空板，起降温保护第一面贴片元件作用。8、贴片QC对照BOM检查元件型号，规格是否正确，有无缺件、多件、错向、偏位、翘件不良现象，并将不良情况予以记录。9、锡膏焊接温度曲线设置：目前使用的焊锡膏的型号一般为Sn/pb型（63锡、37铅）或Sn/pbAg型（62锡、36铅、2银）其温度曲线实测值应为：1）、预热升温区：此区域应在30-60秒内将PCB板文件焊接面温度提升至110℃-150℃但最快温升不能超过3℃/秒。2）预热均温区：此区域主要为金质颗粒与助焊剂提高省略，除取焊盘上的氧化物为金属颗粒熔化作准备阶段。该阶段温度应在130℃-180℃并持续90-120秒。3）熔焊区：此区域为金属颗粒熔化焊接与助焊剂充分挥发阶段，在该阶段温度应迅速提升，最高温度可达190℃-230℃，但温升不应超过2℃/秒，以防锡液飞溅，为使金属完全熔化，保证焊接效果，该区域（即≥183℃）可保持45-90秒。4）若PCB上有BGA或CPU插座等吸热较多之大元件，其温度曲线调试以该大元件为准。5）超过183度熔点时间为45-90秒；（若带BGA时温度数值指BGA底部焊点处的温度，超过210度以上应为20秒以内）。6）输送带速度一般设为0.45-0.90米/分钟。10、每天测量一次温度曲线，曲线测至少三点，两点测焊盘处，一点放在测试板的BGA内部，并予以记录，生产有BGA的板应保证内部温度达到熔焊时间45秒以上。